智能化建筑中的楼宇自动化系统理论浅析

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1、智能化建筑中的楼宇自动化系统理论浅析•楼宁口动化系统也叫建筑设备口动化系统(BuiIdingAutomationSystem简称BAS),是智能建筑不可缺少的一部分，其任务是对建筑物内的能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制等，以提供一个既安全可靠，又节约能源，而H舒适宜人的工作或居住环境。楼宇自动化系统的组成与基本功能•建筑设备白动化系统通常包括暖通空调、给排水、供配屯、照明、电梯、消防、安全防范等子系统。根据我国行业标准，BAS乂可分为设备运行管理与监控子系统和消防与安全防范子系统。一般情况下，这两个子系统宜一同纳入BAS考虑，如将消防与安全防范子系统独立设置，

2、也应与BAS临控中心建立通信联系以便灾情发生时，能够按照约定实现操作权转移，进行一体化的协调控制。•建筑设备口动化系统的基木功能町以归纳如下：•(1)自动监视并控制各种机电设备的起、停，显示或打印当前运转状态。•(2)自动检测、显示、打印各种机电设备的运行参数及其变化趋势或历史数据。•(3)根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备，使之始终运行于最佳状态。•(4)监测并及时处理各种意外、突发事件。•(5)实现对人楼内各种机电设备的统一管理、协调控制。•(6)能源管理：水、电、气等的计量收费、实现能源管理自动化。•(7)设备管理：包括设备档案、设备运行报表和设备

3、维修管理等。楼宇自动化控制系统的原理•楼控系统采用的是基于现代控制理论的集散型计算机控制系统，也称分布式控制系统（Distributedcontrolsystems简称DCS）。它的特征是〃集中管理分散控制〃,即用分布在现场被控设备处的微熨计算机控制装置（DDC）完成被控设备的实时检测和控制任务，克服了计算机集屮控制带来的危险性高度集屮的不足和常规仪表控制功能单一的局限性。安装于中央控制室的屮央管理计算机具有CRT显示、打印输出、丰富的软件管理和很强的数字通信功能，能完成集中操作、显示、报警、打印与优化控制等任务，避免了常规仪表控制分散后人机联系困难、无法统一管理的缺点，

4、保证设备在最佳状态下运行。楼宇自动化系统设备的发展历史及相关产品简介•楼宇设备自动化系统到目前为止已经历了四代产品：•第一代：CCMS屮央监控系统（20世纪70年代产品）•BAS从仪表系统发展成计算机系统，采用计算机键盘和CRT构成中央站，打印机代替了记录仪表，散设于建筑物各处的信息采集站DGP（连接着传感器和执行器等设备）通过总线与屮央站连接在一起组成屮央监控型自动化系统。DGP分站的功能只是上传现场设备信息，下达中央站的控制命令。一台中央计算机操纵着整个系统的工作。中央站采集各分站信息，作出决策，完成全部设备的控制，中央站根据采集的信息和能量计测数据完成节能控制和调节

5、。•第二代：DCS集散控制系统（20世纪80年代产品）•随着微处理机技术的发展和成木降低，DGP分站安装了CPU,发展成直接数字控制器DDC。配有微处理机芯片的DDC分站，町以独立完成所有控制工作，具有完善的控制、显示功能，进行节能管理，可以连接打印机、安装人机接口等。BAS由4级组成，分别是现场、分站、中央站、管理系统。集散系统的主要特点是只有中央站和分站两类接点，中央站完成监视，分站完成控制，分站完全白治，与中央站无关，保证了系统的可靠性。•第三代：开放式集散系统（20世纪90年代产品）•随着现场总线技术的发展，DDC分站连接传感器、执行器的输人输出模块，应用L0N现

6、场总线，从分内部走向设备现场，形成分布式输入输出现场网络层，从而使系统的配置更加灵活，由于LonWorks技术的开放性，也使分站具冇了一定程度的开放规模。BAS控制网络就形成了3层结构，分别是管理层（屮央站）、自动化层（DDC分站）和现场网络层（LON）o•第四代：网络集成系统（21世纪产品）•随着企业网Intranet建立，建筑设备自动化系统必然采用Web技术，并力求在企业网屮占据重要位置，BAS屮央站嵌入Web服务器，融合Web功能，以网页形式为工作模式，使BAS与Intranet成为一体系统。•网络集成系统（EDI）是采用Web技术的建筑设备白动化系统，它有一纽•包

7、含保安系统、机电设备系统和防火系统的管理软件。•EBI系统从不同层次的需要出发提供各种完善的开放技术，实现各个层次的集成，从现场层、自动化层到管理层。EBI系统完成了管理系统和控制系统的-•体化。•目前，规模和影响较大的楼宇设备供应公司有美国霍尼维尔公司、江森公司、KMC公司、德国西门子公司等。•楼宁口动化控制技术在我国还是一个新兴的技术领域，随着更多初能建筑的出现，将冇更加先进的技术补充到这一领域中，使这一技术更加成熟、完善。